Номер 5, страница 53 - гдз по химии 10 класс учебник Еремин, Кузьменко

5. Реакция тримеризации ацетилена в бензол была открыта выдающимся русским химиком Н. Д. Зелинским. Подготовьте сообщение о жизни и деятельности этого учёного.

Николай Дмитриевич Зелинский (1861–1953) – выдающийся русский и советский химик-органик, академик Академии наук СССР, Герой Социалистического Труда, лауреат Ленинской и Сталинских премий. Его вклад в науку огромен и охватывает несколько ключевых областей органической химии, в первую очередь – органический катализ и химию нефти.

Ранние годы и образование

Н. Д. Зелинский родился в городе Тирасполь Херсонской губернии. Рано оставшись сиротой, он воспитывался у бабушки. После окончания гимназии в Одессе он поступил на естественное отделение физико-математического факультета Новороссийского университета (ныне Одесский национальный университет имени И. И. Мечникова). Уже в студенческие годы он проявил блестящие способности к химии. После окончания университета он был оставлен для подготовки к профессорскому званию и командирован в Германию, где работал в лабораториях ведущих химиков того времени – Виктора Мейера и Вильгельма Оствальда.

Основные научные достижения

Научная деятельность Зелинского была чрезвычайно плодотворной. Среди его главных достижений можно выделить следующие направления:

1. Реакция тримеризации ацетилена

Одним из самых известных открытий Н. Д. Зелинского является каталитическая тримеризация ацетилена в бензол. Хотя сама возможность такой реакции была показана еще Марселеном Бертло, именно Зелинский нашел высокоэффективный катализатор – активированный уголь. Пропуская ацетилен над активированным углем, нагретым до температуры 600-650°C, он смог с высоким выходом получить бензол. Эта реакция, названная его именем, стала классическим методом синтеза ароматических углеводородов и яркой иллюстрацией возможностей катализа.

Уравнение реакции:

$3C_2H_2 \xrightarrow{C_{акт.}, 600-650^\circ C} C_6H_6$

2. Исследования в области органического катализа

Н. Д. Зелинский является одним из основоположников учения об органическом катализе. Он открыл и детально исследовал множество каталитических реакций, которые легли в основу промышленных процессов. К ним относятся:

– Каталитическое дегидрирование (дегидрогенизация): он разработал методы дегидрирования циклогексановых и парафиновых углеводородов с использованием платиновых и палладиевых катализаторов. Это позволило получать ароматические углеводороды (бензол, толуол) из нефтяного сырья, что имело огромное значение для производства высокооктанового топлива и сырья для органического синтеза.

– Каталитическое гидрирование (гидрогенизация): он также успешно занимался обратными процессами – присоединением водорода к ароматическим и непредельным соединениям.

3. Создание угольного противогаза

В годы Первой мировой войны, когда германские войска начали применять отравляющие газы, остро встал вопрос о защите солдат. В 1915 году Н. Д. Зелинский предложил использовать активированный уголь в качестве универсального поглотителя в противогазах. В отличие от существовавших на тот момент противогазов, которые были пропитаны химическими реагентами и защищали лишь от конкретного типа газов, уголь обладал широким спектром поглощающего действия за счет своей пористой структуры. Совместно с инженером Э. Л. Куммантом он разработал конструкцию противогаза, который был принят на вооружение русской армии и спас жизни сотен тысяч солдат. Это изобретение является ярким примером служения науки человечеству.

4. Педагогическая и организационная деятельность

Н. Д. Зелинский был не только гениальным ученым, но и выдающимся педагогом. На протяжении почти 60 лет он вел преподавательскую деятельность, большую часть из которой – в Московском университете. Он создал крупнейшую научную школу химиков-органиков, из которой вышли такие всемирно известные ученые, как А. А. Баландин, Б. А. Казанский, Л. А. Чугаев, Н. И. Шуйкин и многие другие. Он был одним из инициаторов создания Института органической химии АН СССР, который с 1953 года носит его имя.

Вклад Николая Дмитриевича Зелинского в мировую и отечественную науку невозможно переоценить. Его труды заложили основы современной нефтехимии и каталитической химии, а его гражданский подвиг – создание противогаза – навсегда вписал его имя в историю.

Ответ:

В сообщении представлена развернутая биография выдающегося русского и советского химика Н. Д. Зелинского. Освещены его ключевые научные достижения, включая открытие каталитической тримеризации ацетилена в бензол, работы в области органического катализа и нефтехимии, а также создание первого эффективного угольного противогаза. Отражена его педагогическая и организационная деятельность, а также вклад в создание научной школы.